第6章回交育种
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第6章回交育种
A（rr）× B (RR) ↓ F1(Rr) × A（rr） ↓ BC1F1 (Rr + rr) ：选择Rr 个体与A回交。在后续的回交 过程中，均选择Rr 个体（其它性状尽可能与轮回亲本相似）与A回交。 直至所需的回交世代数。
（2）隐性基因的回交导入
如果目标性状由隐性单基因控制，可采取2种办法回交： 第一：连续回交，但每次回交的量要大，且用来回交的每个 植株必须留一些穗子（或花朵）自交，下一代回交与自交群 体对应种植。如果自交群体在目标性状上有分离的，其对应
• BC2F1 回交二次的第一代 • BC1F2 回交一次，自交一次 • BC2F2 回交二次，自交一次 依此类推
（三）回交育种的意义与特点
1、意义 回交最初被孟德尔应用于验证遗传规律（分离规律、 自由组合规律）。1922年美国育种家Harlan & Pope 将回 交法应用于育种实践，收到理想的效果。 （1）回交育种是用来改进品种个别不良性状的有效技术， 特别是对简单遗传的性状的改良，如抗病性等。 （2）回交育种技术还被广泛应用于其他育种领域，如不 育系、恢复系选育，克服远缘杂交的困难(不实性)，培 育近等基因系（多系品种）、基因聚合等。
第六章 回交育种
本章重点： 了解回交的作用，掌握回交育种的基本技 术与方法 。 授课内容： 一、回交育种的地位 二、回交的遗传效应 三、回交育种技术* #
一、回交育种的意义 （一）基本概念
1、回交与回交育种 （1）回交：杂种后代与其亲本的再杂交。
（2）回交育种：借助回交方法进行作物新品种选育的育种技术。
（2）近等基因系的培育
选择某个亲本为共同的轮回亲本，借助回交法将不同基 因分别转移到该轮回亲本上。如将不同抗病基因分别导入同 一个优良品种中，育成以该品种为遗传背景，但具不同抗性 基因的多个近等基因系。
（2）隐性基因的回交导入
如果目标性状由隐性单基因控制，可采取2种办法回交： 第一：连续回交，但每次回交的量要大，且用来回交的每个 植株必须留一些穗子（或花朵）自交，下一代回交与自交群 体对应种植。如果自交群体在目标性状上有分离的，其对应
• BC2F1 回交二次的第一代 • BC1F2 回交一次，自交一次 • BC2F2 回交二次，自交一次 依此类推
（三）回交育种的意义与特点
1、意义 回交最初被孟德尔应用于验证遗传规律（分离规律、 自由组合规律）。1922年美国育种家Harlan & Pope 将回 交法应用于育种实践，收到理想的效果。 （1）回交育种是用来改进品种个别不良性状的有效技术， 特别是对简单遗传的性状的改良，如抗病性等。 （2）回交育种技术还被广泛应用于其他育种领域，如不 育系、恢复系选育，克服远缘杂交的困难(不实性)，培 育近等基因系（多系品种）、基因聚合等。
第六章 回交育种
本章重点： 了解回交的作用，掌握回交育种的基本技 术与方法 。 授课内容： 一、回交育种的地位 二、回交的遗传效应 三、回交育种技术* #
一、回交育种的意义 （一）基本概念
1、回交与回交育种 （1）回交：杂种后代与其亲本的再杂交。
（2）回交育种：借助回交方法进行作物新品种选育的育种技术。
（2）近等基因系的培育
选择某个亲本为共同的轮回亲本，借助回交法将不同基 因分别转移到该轮回亲本上。如将不同抗病基因分别导入同 一个优良品种中，育成以该品种为遗传背景，但具不同抗性 基因的多个近等基因系。
第六章回交育种
鉴于上述情况，在转育受环境影响很大的数量性状 时，很少用回交方法。
当进行多个目标性状基因的导入时，想通过回交同 时改进一个新品种的若干性状是十分困难的。例 如要培育具有多个不同抗病性基因的品种，或要 改进一个高产品种的抗病性和品质性状等。转移 多个性状可采用逐步回交，即在同一回交方案中 同时转移几个目标性状基因。选择几个分别具有 不同目标性状基因的授予亲本，这几个亲本的基 因应该都是独立遗传的。先以一个授予亲本进行 性状转移。获得一个性状得到改良的材料后，再 以它为轮回亲本，进行第二个性状的转移，如此 等等。关键问题在于获得大量回交种子，繁殖大 量BCFl或BCF2群体，要使其中会出现具有各种目 标性状的材料，以便和轮回亲本回交；或采用聚 合回交法。
三、回交的次数
(一)轮回亲本性状的恢复
回交育种的目的，是使育成的品种除了来自非轮回 亲本的性状外，其他性状必须恢复到和轮回亲本 相一致，进行回交的次数与从非轮回亲本需要转 移的基因数有关。在不存在基因连锁的情况下， 如果双亲间有，2对基因差异，则回交r次以后， 从轮回亲本导人基因的纯合体比率可按公式[1（1/2r）]n计算出来。如果，n=10，回交5次，其 纯合体百分率可达72．8％，回交6次可达85．5％。 连续回交由轮回亲本引进基因的纯合个体百分率 列于表6—1。
数量性状进行回交转育的第二个困难是环境条件对 目标性状基因表现的影响。回交能否成功决定于 每一世代对基因型的准确鉴定。当环境条件对性 状的一次，接着就进行自交一 次，并在BC1F2群体进行选择。因为要转育的目标 性状基因有的已处于纯合状态，比完全呈杂合状 态的BC1F1个体更容易鉴别。受环境因素影响极其 强烈的性状，以单株为基础进行鉴定和选择是不 十分可靠的，应该进行重复设计的后代比较试验， 在较好的品系内选择单株，继续进行回交。
当进行多个目标性状基因的导入时，想通过回交同 时改进一个新品种的若干性状是十分困难的。例 如要培育具有多个不同抗病性基因的品种，或要 改进一个高产品种的抗病性和品质性状等。转移 多个性状可采用逐步回交，即在同一回交方案中 同时转移几个目标性状基因。选择几个分别具有 不同目标性状基因的授予亲本，这几个亲本的基 因应该都是独立遗传的。先以一个授予亲本进行 性状转移。获得一个性状得到改良的材料后，再 以它为轮回亲本，进行第二个性状的转移，如此 等等。关键问题在于获得大量回交种子，繁殖大 量BCFl或BCF2群体，要使其中会出现具有各种目 标性状的材料，以便和轮回亲本回交；或采用聚 合回交法。
三、回交的次数
(一)轮回亲本性状的恢复
回交育种的目的，是使育成的品种除了来自非轮回 亲本的性状外，其他性状必须恢复到和轮回亲本 相一致，进行回交的次数与从非轮回亲本需要转 移的基因数有关。在不存在基因连锁的情况下， 如果双亲间有，2对基因差异，则回交r次以后， 从轮回亲本导人基因的纯合体比率可按公式[1（1/2r）]n计算出来。如果，n=10，回交5次，其 纯合体百分率可达72．8％，回交6次可达85．5％。 连续回交由轮回亲本引进基因的纯合个体百分率 列于表6—1。
数量性状进行回交转育的第二个困难是环境条件对 目标性状基因表现的影响。回交能否成功决定于 每一世代对基因型的准确鉴定。当环境条件对性 状的一次，接着就进行自交一 次，并在BC1F2群体进行选择。因为要转育的目标 性状基因有的已处于纯合状态，比完全呈杂合状 态的BC1F1个体更容易鉴别。受环境因素影响极其 强烈的性状，以单株为基础进行鉴定和选择是不 十分可靠的，应该进行重复设计的后代比较试验， 在较好的品系内选择单株，继续进行回交。
第6章回交育种
（1）综合性状优良，仅存在个别性状有待改良。
（2）需改良的性状最好是由单基因或主效基因控制。
2、非轮回亲本的选择
（1）必须具备克服轮回亲本缺陷的目标性状，而且要十分突出， 其它性状可不必要求太高。（为什么？）
（2）目标性状在回交后代中容易辨别，便于选择，最好是显性 的。目标性状（目的基因）与不良性状（不良基因）没有连 锁，或连锁不紧密，容易被打破。
➢ 据此，得 (l- p) m ≤l- a ，取对数，且满足log(1- p)<0，得：
m≥log (1- a)/ log (1- p)= log (1- a)/ log [1-(1/2) n]
式中n为控制目标性状的基因对数。
思考：为什么p = (1/2) n ？
例如，在回交育种中，需要从非轮回亲本中转入的抗病 性受一对显性基因RR控制，回交一代（BC1）群体有2种基 因型：Rr + rr，其频率各占1/2，即P = 1/2。为有99%的把握 (即a=0.99)至少选1株抗病类型 (期望类型，即带有R)，该回交 群体至少应种多少株?
当然，如果与MAS结合，就可以连续回交。
3、自交纯合与选择
从理论上讲，只有回交次数无限多时，即饱和回交， 完全核置换时，群体才可能达到纯合[纯合体比率公式： X%=(1-1/2r)n×100%]。但在回交育种实践中常采用有限次 回交（不饱和回交），因此，除目标性状杂合外，其它性 状也可能不纯合。因此，在回交到适宜世代后，还必须自 交l-2代，才能获得性状纯合稳定的品系。
选择某个亲本为共同的轮回亲本，借助回交法将不同基 因分别转移到该轮回亲本上。如将不同抗病基因分别导入同 一个优良品种中，育成以该品种为遗传背景，但具不同抗性 基因的多个近等基因系。
设V为优良品种，但抗性不好。而亲本A、 B、C、D和E。 的综合性状不佳，但分别携带抗病基因R1、 R2 、 R3 、 R4和 R5 。以V为共同的轮回亲本，分别以 A、 B、C、D和E。为 非轮回亲本，将抗病基因R1、 R2 、 R3 、 R4和R5导入V中。
（2）需改良的性状最好是由单基因或主效基因控制。
2、非轮回亲本的选择
（1）必须具备克服轮回亲本缺陷的目标性状，而且要十分突出， 其它性状可不必要求太高。（为什么？）
（2）目标性状在回交后代中容易辨别，便于选择，最好是显性 的。目标性状（目的基因）与不良性状（不良基因）没有连 锁，或连锁不紧密，容易被打破。
➢ 据此，得 (l- p) m ≤l- a ，取对数，且满足log(1- p)<0，得：
m≥log (1- a)/ log (1- p)= log (1- a)/ log [1-(1/2) n]
式中n为控制目标性状的基因对数。
思考：为什么p = (1/2) n ？
例如，在回交育种中，需要从非轮回亲本中转入的抗病 性受一对显性基因RR控制，回交一代（BC1）群体有2种基 因型：Rr + rr，其频率各占1/2，即P = 1/2。为有99%的把握 (即a=0.99)至少选1株抗病类型 (期望类型，即带有R)，该回交 群体至少应种多少株?
当然，如果与MAS结合，就可以连续回交。
3、自交纯合与选择
从理论上讲，只有回交次数无限多时，即饱和回交， 完全核置换时，群体才可能达到纯合[纯合体比率公式： X%=(1-1/2r)n×100%]。但在回交育种实践中常采用有限次 回交（不饱和回交），因此，除目标性状杂合外，其它性 状也可能不纯合。因此，在回交到适宜世代后，还必须自 交l-2代，才能获得性状纯合稳定的品系。
选择某个亲本为共同的轮回亲本，借助回交法将不同基 因分别转移到该轮回亲本上。如将不同抗病基因分别导入同 一个优良品种中，育成以该品种为遗传背景，但具不同抗性 基因的多个近等基因系。
设V为优良品种，但抗性不好。而亲本A、 B、C、D和E。 的综合性状不佳，但分别携带抗病基因R1、 R2 、 R3 、 R4和 R5 。以V为共同的轮回亲本，分别以 A、 B、C、D和E。为 非轮回亲本，将抗病基因R1、 R2 、 R3 、 R4和R5导入V中。
6 .回交育种
1、近等基因系（near- isolines）的培育
近等基因系：不同基因型在相同遗传背景下的各个品系。
作用：
同一遗传背景下鉴定不同基因对经济性状的影响； 研究不同遗传背景下的同一基因的表现差异；
培育多系品种（抗病育种）；
培育可供基因精细定位和克隆所用材料。
分子标记辅助选择提高回交效率
3、用于远缘杂交(解决杂种不育和分离世代过长等) 例:(籼×粳)×籼 —偏籼型; 粳 —偏粳型 草棉与陆地棉杂交，用陆地棉的花粉回交可提 高杂种的结实率。 4、用于改良品种的个别缺点，而保持其优良性状 5、打破基因连锁 (籼×粳)×
bc株系设置重复和比较试验优良株系内选择单株再回交qtls分子标记苗期鉴定成株期回交超亲积累与回交结合的聚合杂交聚合回交适合于质量性状的聚合尤其适合数量性状的转育和聚合是育种上常用的方法1轮回亲本性状的恢复程度与要求双亲间有n对基因杂合时连续回交轮回亲本基因的恢复度112r1纯合个体频率112非轮回亲本转移给轮回亲本的目标性状和另一不利性状连锁须多次回交重组
环境对基因表现的作用：
环境条件对数量性状影响大，鉴定选择可靠性差。
策略：每回交一次，自交1次，在BC1F2群体中选择；
BC1F3株系设置重复和比较试验，优良株系内
选择单株再回交
QTLs分子标记--苗期鉴定--成株期回交
多个性状的回交转移
超亲积累与回交结合的聚合杂交（聚合回交）
适合于质量性状的聚合
率快。
纯合基因型频率（％）＝（1－1/2r）n (n=杂合基因对数； r =回交次数)。
2.在不加选择的情况下，回交的最后产物 为轮回亲本；在选择的情况下可得到非轮 回亲本的目标性状 + 轮回亲本综合性状 的后代，即将供体亲本的目标性状转移到
近等基因系：不同基因型在相同遗传背景下的各个品系。
作用：
同一遗传背景下鉴定不同基因对经济性状的影响； 研究不同遗传背景下的同一基因的表现差异；
培育多系品种（抗病育种）；
培育可供基因精细定位和克隆所用材料。
分子标记辅助选择提高回交效率
3、用于远缘杂交(解决杂种不育和分离世代过长等) 例:(籼×粳)×籼 —偏籼型; 粳 —偏粳型 草棉与陆地棉杂交，用陆地棉的花粉回交可提 高杂种的结实率。 4、用于改良品种的个别缺点，而保持其优良性状 5、打破基因连锁 (籼×粳)×
bc株系设置重复和比较试验优良株系内选择单株再回交qtls分子标记苗期鉴定成株期回交超亲积累与回交结合的聚合杂交聚合回交适合于质量性状的聚合尤其适合数量性状的转育和聚合是育种上常用的方法1轮回亲本性状的恢复程度与要求双亲间有n对基因杂合时连续回交轮回亲本基因的恢复度112r1纯合个体频率112非轮回亲本转移给轮回亲本的目标性状和另一不利性状连锁须多次回交重组
环境对基因表现的作用：
环境条件对数量性状影响大，鉴定选择可靠性差。
策略：每回交一次，自交1次，在BC1F2群体中选择；
BC1F3株系设置重复和比较试验，优良株系内
选择单株再回交
QTLs分子标记--苗期鉴定--成株期回交
多个性状的回交转移
超亲积累与回交结合的聚合杂交（聚合回交）
适合于质量性状的聚合
率快。
纯合基因型频率（％）＝（1－1/2r）n (n=杂合基因对数； r =回交次数)。
2.在不加选择的情况下，回交的最后产物 为轮回亲本；在选择的情况下可得到非轮 回亲本的目标性状 + 轮回亲本综合性状 的后代，即将供体亲本的目标性状转移到
第六章回交育种-精选.ppt
• 导入不同亲本来源的目的性状； • 避免目的性状强度的削弱； • 基本恢复轮回亲本的主要农艺性状； • 可以产生目标性状和非目标性状的超亲重组（回交与杂交育种思路结合）
第六章 回交育种
第六章 回交育种
3、回交的次数 • 轮回亲本性状的恢复程度和要求；
双亲间有n 对基因杂合时，连续回交，轮回亲本基因的恢复度 (1-1/2r+1)n 纯合个体频率 (1-1/2r)n
控制转育性状的基因越多，回交后代中出现的理想基因型频率越低。
策略：回交后代必须是大群体；
适当减少回交次数（不完全回交）；
非轮回亲本的选择（供体中目标性状超越受体的预期要求）
（供体综合性状尽量接近受体）
环境对基因表现的作用：
环境条件对数量性状影响大，鉴定选择可靠性差。
策略：每回交一次，自交1次，在BC1F2群体中选择； BC1F3株系设置重复和比较试验，优良株系内选择单株再回交 QTLs分子标记--苗期鉴定--成株期回交
第六章 回交育种
一、回交育种的意义
杂交育种的一种特殊方式 甲品种：有许多优良性状，而个别性状有欠缺； 乙品种：具有甲品种欠缺的优良性状； 方法：乙品种与甲杂交，F1及后代用甲品种进行多次回交和选择，甲品种 原有的优良性状通过回交而恢复，同时导入了原欠缺的性状，获得性状改 进的新品种（回交育种法）
甲品种 称为 轮回亲本或受体亲本； 乙品种 称为 非轮回亲本或供体亲本 意义：精确改良某个性状非常有效
第六章 回交育种
第六章 回交育种
（3）多个性状的回交转移
逐步回交 （A受体亲本，B、C、D供体亲本）
AБайду номын сангаасB
F1 × A BC1× A ……. A(B) × C
第六章 回交育种
第六章 回交育种
3、回交的次数 • 轮回亲本性状的恢复程度和要求；
双亲间有n 对基因杂合时，连续回交，轮回亲本基因的恢复度 (1-1/2r+1)n 纯合个体频率 (1-1/2r)n
控制转育性状的基因越多，回交后代中出现的理想基因型频率越低。
策略：回交后代必须是大群体；
适当减少回交次数（不完全回交）；
非轮回亲本的选择（供体中目标性状超越受体的预期要求）
（供体综合性状尽量接近受体）
环境对基因表现的作用：
环境条件对数量性状影响大，鉴定选择可靠性差。
策略：每回交一次，自交1次，在BC1F2群体中选择； BC1F3株系设置重复和比较试验，优良株系内选择单株再回交 QTLs分子标记--苗期鉴定--成株期回交
第六章 回交育种
一、回交育种的意义
杂交育种的一种特殊方式 甲品种：有许多优良性状，而个别性状有欠缺； 乙品种：具有甲品种欠缺的优良性状； 方法：乙品种与甲杂交，F1及后代用甲品种进行多次回交和选择，甲品种 原有的优良性状通过回交而恢复，同时导入了原欠缺的性状，获得性状改 进的新品种（回交育种法）
甲品种 称为 轮回亲本或受体亲本； 乙品种 称为 非轮回亲本或供体亲本 意义：精确改良某个性状非常有效
第六章 回交育种
第六章 回交育种
（3）多个性状的回交转移
逐步回交 （A受体亲本，B、C、D供体亲本）
AБайду номын сангаасB
F1 × A BC1× A ……. A(B) × C
回交育种
第六章 回交育种
1、教学的基本要求
（1）理解回交育种的意义及遗传效应；
（2）掌握回交育种的方法。
2、教学基本内容
第一节 回交育种的意义及遗传效应 一、回交育种的意义 二、#回交育种的遗传效应 第二节 回交育种方法 一、*亲本的选择 二、*#回交育种的方法 三、回交的次数 四、回交所需要的植株数 第三节 回交育种的局限性及用途 一、回交育种工作的局限性 三、回交育种的用途
一、亲本的选择
轮回亲本是回交育种欲改良的对象，它
应是在当地适应性强、产量高、综合性状好
的只存在个别缺点、经数年改良后仍有发展 前途的推广品种，此外，新育成的品种如有 个别缺点需要改良的也可作为轮回亲本。
非轮回亲本（供体）的选择也是很重要的。 它必须具有改进轮回亲本缺点所必需的基因，并 且其它性状也不能太差，因为其整体性状的好坏 也影响着轮回亲本的性状的恢复程度和所必须进 行的回交的次数，此外，目标性状最好不与不利 性状基因有连锁，否则为了打破连锁，实现重组， 要增加回交的次数。
目标性状最好是由简单遗传的显
性基因控制，并有较高的遗传力，以
便识别和选择。
如果通过回交转育的是质量性状，应选
择一个其它性状与轮回亲本尽可能相似的非 轮回亲本，这样可以减少为恢复轮回亲本理 想性状所需要的回交的次数。
二、回交后代的选择
在回交后代中必须选择具备目标性状的
个体再作回交才有意义，这关系到目标性状
一代，以便在和轮回亲本回交前发现抗性（rr）
个体；用抗性（rr）个体继续与轮回亲本回交， 最后自交两次，可得到纯合的rr后代（图63）。
F1 BC1F1
BC2F1
BC3F1 BC4F1 BC4F2 BC4F3
A （rr）× B （RR） ↓ Rr × B（RR） 50%基因来自于B ↓ RR ﹕ Rr 75%基因来自于B ↓自交 RR ﹕ Rr ﹕ rr × B（RR） ↓ Rr × B（RR） 87.5%基因来自于B ↓ RR ﹕ Rr 93.75%基因来自于B ↓自交 RR ﹕ Rr ﹕ rr ↓自交 在BC4F3群体在经过抗病性鉴定可获得 ↓抗病基因纯合、而其它基因恢复为B亲本的植株 ↓ B（ rr）
1、教学的基本要求
（1）理解回交育种的意义及遗传效应；
（2）掌握回交育种的方法。
2、教学基本内容
第一节 回交育种的意义及遗传效应 一、回交育种的意义 二、#回交育种的遗传效应 第二节 回交育种方法 一、*亲本的选择 二、*#回交育种的方法 三、回交的次数 四、回交所需要的植株数 第三节 回交育种的局限性及用途 一、回交育种工作的局限性 三、回交育种的用途
一、亲本的选择
轮回亲本是回交育种欲改良的对象，它
应是在当地适应性强、产量高、综合性状好
的只存在个别缺点、经数年改良后仍有发展 前途的推广品种，此外，新育成的品种如有 个别缺点需要改良的也可作为轮回亲本。
非轮回亲本（供体）的选择也是很重要的。 它必须具有改进轮回亲本缺点所必需的基因，并 且其它性状也不能太差，因为其整体性状的好坏 也影响着轮回亲本的性状的恢复程度和所必须进 行的回交的次数，此外，目标性状最好不与不利 性状基因有连锁，否则为了打破连锁，实现重组， 要增加回交的次数。
目标性状最好是由简单遗传的显
性基因控制，并有较高的遗传力，以
便识别和选择。
如果通过回交转育的是质量性状，应选
择一个其它性状与轮回亲本尽可能相似的非 轮回亲本，这样可以减少为恢复轮回亲本理 想性状所需要的回交的次数。
二、回交后代的选择
在回交后代中必须选择具备目标性状的
个体再作回交才有意义，这关系到目标性状
一代，以便在和轮回亲本回交前发现抗性（rr）
个体；用抗性（rr）个体继续与轮回亲本回交， 最后自交两次，可得到纯合的rr后代（图63）。
F1 BC1F1
BC2F1
BC3F1 BC4F1 BC4F2 BC4F3
A （rr）× B （RR） ↓ Rr × B（RR） 50%基因来自于B ↓ RR ﹕ Rr 75%基因来自于B ↓自交 RR ﹕ Rr ﹕ rr × B（RR） ↓ Rr × B（RR） 87.5%基因来自于B ↓ RR ﹕ Rr 93.75%基因来自于B ↓自交 RR ﹕ Rr ﹕ rr ↓自交 在BC4F3群体在经过抗病性鉴定可获得 ↓抗病基因纯合、而其它基因恢复为B亲本的植株 ↓ B（ rr）
回交育种
（四）回交所需的植株数
为了确保回交的植株带有需要转移的目标性 状基因，每一回交世代必须种植足够的株 数，可用下式计算m≥log(1-α)/log(1-p)。 m代表所需的植株数，p代表在杂种群体中 合乎需要的基因型的期望比率，α代表机率 水准。
在回交中所需要的植株数 1 1/2 4.3 6.6 2 1/4 10.4 16.0 3 1/8 22.4 34.5 4 1/16 46.3 71.2 5 1/32 95 146 6 1/64 191 296
Rr, 93.75%基因来自 B ↓ 在 BC2F2 群体中， 经过抗病 性鉴定，可以直接获得抗病 基因纯合，而其他基因型基 本上恢复为 B 亲本的植株
BC3F2： RR： Rr： rr (感病淘汰) (感病淘汰) (抗病保留)
2、数量性状基因的导入
回交工作进展的难易受两种因素的影响，一是控 制某一性状的基因的数目，二是环境对基因表现 的作用。 当控制某一性状的基因数目增加时，回交后代出 现目标性状基因型的比例势必减低。为了导入目 标性状基因，种植群体必须增大。 其次要注意非轮回亲本的选择，尽可能选择目标 性状比预期要求更好和更高的材料。
⑵只要回交后代的目标性状能充分表现，在任何环 境条件下都可开展回交育种。这为利用温室及异 地异季加代提供了便利条件。另一方面，回交后 代群体所包含的基因型种类远远少于杂种自交后 代群体中的基因型种类，所以回交后代所需群体 的容量较小，从而有利于缩短育种年限。
⑶目标性状的选择易于操作。回交育种一般 只需将其农艺性状与轮回亲本比较；目标 性状与非轮回亲本比较，其比较鉴定所需 的时间较短。育成品种的特征特性一经肯 定，便可在生产上应用。 ⑷育成品种易于推广
85.8
92.5 96.2 97.9
回交育种
2.回交育种的局限性
（1）只限于改良单一性状，不能获得 重大突破
（2）要求被转移的性状受少数基因控 制，属于数量遗传的性状不易导入。
（3）每回交一次需要做大量的杂交工 作，工作量大，费时费工。
3. 回交的用途
（1）用于改良现有品种 （2）用于雄性不育系杂种优势利用 （3）用于远缘杂交 （4）培育多系品种
第六章 回交育种
第一节 回交育种的意义及遗传效应
回交育种：用双亲杂种F1与亲本之一重复杂交， 并按育种目标进行选育和鉴定，培育成新品种的方法。
（1）轮回亲本和非轮回亲本 轮回亲本：用于多次回交的亲本。 非轮回亲本：只在第一次杂交时应用的亲本。 （2）回交的表达方式 [（A×B）×A]×A ; A3×B; A×3/B BC1 回交一次 BC1F1 回交一次的一代 BC2 回交二次 BC1F2 回交一次自交一次二代
回
交
（3-4代）
选株自交 （1-2代）
品系鉴定
品比试验 及区域试验 回交育种的简易程序图
第一节 回交育种方法
（一） 亲本选择
（1）轮回亲本的选择 ①具有良好的农艺性状，只存在个别缺点 ②改良后有发展前途
（2）非轮回亲本的选择 ①具有轮回亲本需要的目标性状 ②目标性状要突出 ③目标性状遗传传递力强，受少数基因控制 ④目标性状最好是显性
A×B F1×A BC1F1×A BC2F1×Aபைடு நூலகம்BCnF1×A BC4F2
二.回交育种的遗传效应
①回交显著增加轮回亲本的基因频率
回交一次 轮回亲本 75
回交二次 轮回亲本 87.5
②回交可以控制某种基因型纯合率提高
Aa
Aa×aa
AA Aa aa ¼
Aa aa 1/2
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各自还具有个别互不相同的缺陷
＊ A的缺陷可为B克服，B的缺陷又可被A所
克服
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BⅹA F1ⅹA
BⅹA 每代选种皮柔嫩， BⅹF1 具有香味的个体 BⅹBC1 进行回交 BⅹBC2
BC3F2ⅹBC3F 自交BC
BC1ⅹA
BC2ⅹA BC3
自交
2
3
F1
自交
选出优于双亲的品种
F2
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二、回交后代的选择
(一)质量性状基因的回交转育
1、被转移的目标性状为显性
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P F1 BC1 BC2
非轮回亲本 乙aabbCC ×
AaBbCc A-B-Cc × A-B-Cc ×
×
轮回亲本 甲AABBcc
AABBcc AABBcc AABBcc
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♀西非高梁 ⅹ ♂南非高梁 迈罗S（RfRf） 卡佛尔N（rfrf） F1可育S（Rfrf）
自交
F2 S（RfRf）， S（Rfrf），S（rfrf）ⅹ 卡佛尔N（rfrf）
3可育 ：1不育
BC1 ⅹ S（rfrf） （大部分不育）
卡佛尔 N（rfrf）
BC2 ⅹ 卡佛尔 S（rfrf） N（rfrf） （99%不育）
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（1）根据超亲重组与不完全回交结合原理的聚合杂交： 第一年 A×B A×C A×D A×E A占50%
第二年
×A
×A
×A
×A
A占75%
第三年 第四年
× ×
×
A占75% A占75%
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（2）根据超亲积累与回交结合原理的 聚合杂交（聚合回交）：
第一年 A×B A× C A× D A×E A占50% A占75% 第二年 A ×B A ×C
再选育抗腥黑穗病 和抗麦秆蝇的大棍 棒小麦品种
BC3F1
BC3F2 用抗腥黑穗病的大棍 棒小麦作轮回亲本 BC5F1 自交
BC5F2
1937年选出抗腥黑穗病和抗 麦秆蝇的大棍棒小麦
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育成抗三种病虫害的大棍棒53号
希望 ×巴特 抗秆锈 用巴特做轮回亲本 BC3F1 × 大棍棒 用大棍棒做轮回亲本 BC4 用抗腥黑穗病大棍棒做轮回亲本 BC6 用抗腥黑穗病和麦秆蝇的大棍棒 小麦做轮回亲本 BC8 再自交，于1939年育成了抗 28 三种病虫害的大棍棒53号
将不同的抗病主效基因分别导入同一
推广品种中，育成以该品种为遗传背
景，但具不同抗性基因的多个近等基
因系，然后按照需要混合其中若干品
系组成多系品种用于生产
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3、细胞质雄性不育系的培育和恢
复系的转育
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提型小麦雄性不育 系的核代换过程
提莫菲维小麦 的细胞质置换 上普通小麦的 细胞核
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一、回交亲本的选择
1、轮回亲本（或受体亲本）
必须各方面性状都很好，仅有个别缺点需要改造
必须具有改进轮回亲本缺点所必须的基因 目标性状最好不与某不利性状基因连锁 被转移基因最好是简单的显性基因
2、非轮回亲本（或供体亲本）
目标性状以外的基因应尽可能与轮回亲本相似
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AABBcc
（二）数量性状基因的回交转育
与质量性状相比数量性状基因的回 交转育较困难 决定因素：控制性状的基因数目和 环境的作用
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数量性状改良注意：
种植群体要大 非轮回亲本的目标性状要求高 环境影响大时，目标性状鉴定较难 多个目标性状基因导入时，须采用 逐步回交法
BC3F1 A-B-Cc
由一对显性基因控制的性状转移
BC3F2 A-B-C
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BC3F3 AABBCC
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2、被转移的目标性状为隐性
(1) 同时进行回交和自交 (2) 每次回交之前均自交一次
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P F1 BC1 BC2
非轮回亲本 乙aabbcc
AaBbCc
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回交次数和涉及基因对数与后代群体内具轮回亲 本纯合基因型个体的%
基因 对数 (n)
1 5 10 15 20 30 40 50 75 100
回交代数(r)
1
50 3
2
75 24 6 1
3
88 51 26 13 7 2
4
94 72 52 38 28 14 8 4
5
97 85 73 62 53 39 28 20 9 4
1、回交育种的有利性
(1) 性状的遗传变异易于控制
(2) 回交后代所需群体的容量较小，有利于缩短 育种年限 (3) 有利于打破目标基因与不利基因间的连锁 (4) 目标性状的选择易于操作 (5) 育成品种易于推广
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2、回交育种的局限性
(1) 只能改良个别性状
(2) 限于主效基因控制的目标性状 (3) 目标性状的遗传力较低时，难于鉴定识别， 不易获得较好的改良效果 (4) 回交的每一世代都要进行较大数量的杂交，
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五、回交育种工作程序
杂交：中选轮回亲本和非轮回亲本杂交
回交：选具有目标性状的回交后代与轮回亲本
回交
自交：回交进行到适宜世代，自交l-2代（次）
比较鉴定：评判新品系是否保持着原品种的主
要优点，有重要缺陷的性状是否得到改良
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第二节 回交育种方法
工作内容
杂交，A为轮回亲本，B为抗病亲本， （抗病性为显性）
2
3 4 5 6 7
F1ⅹA
BC1F1ⅹA BC2F1ⅹA BC3F1ⅹA BC4F1 BC4F2
F1与A回交
一次回交一代中选抗病株与A回交 二次回交一代中选抗病株与A回交 三次回交一代中选抗病株与A回交 四次回交一代F1自交并选优良抗病株
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3
轮回亲本与非轮回亲本
用于多次回交的亲本称轮回亲本 （recurent parent） 只在第一次杂交时应用的亲本称非轮回 亲本（non-recurent parent）
[（A X B） X A] X A……
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受体亲本与供体亲本
有利性状（目标性状）的接受者，称受 体亲本（receptor）；目标性状的提供 者，称供体亲本（donor） [（A X B） X A] X A……
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特青
元江野生稻
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以栽培稻（特青）为遗传背景的元江野生稻基因渗入系图示基因组
第六章 回 交 育 种
本章重难知识点
回交及其遗传效应 回交育种及方法 回交育种的特点及其应用价值
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第一节 回交育种的意义及 遗传效应
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一、基本概念
＊回交：两个品种杂交后，子一代与其亲本之一 再进行杂交，称为回交 A× B B为轮回亲本，A为供体亲本 F1×B BC1 (或BC1F1), BC1×B BC2（或BC2F1 ）…… ＊回交育种：将供体的目标性状通过一次或多次 回交导入受体的育种方法称为回交育种
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二、采用回交育种的条件
轮回亲本综合性状(背景性状， background character)优良，但有个 别缺点
非轮回亲本恰好具有能克服缺点的有 利性状(目标性状，Target character)
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三、回交育种步骤
年次 回交程序
1 AⅹB
双回交法在玉米上的应用示意图
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4、聚合回交法（convergent backcross method）
当目标性状来自较多供体时，可将欲改良 品种与多个供体同时分别回交几代，然后 再进行聚合杂交，选育出兼具各供体亲本 所特有的优良性状的改良品种
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回交法选育不育系及保持系
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BC4或BC5 卡佛尔 3197A不育系 3197B保持系 S（rfrf） N（rfrf）
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4、回交在远缘杂交中的应用
＊异源种质的渐渗 ＊在远缘杂交种，回交可提高杂种的育 性，控制杂种后代的分离，提高理想
类型的出现频率
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х
轮回亲本 甲AABBCC
х AABBCC
A_B_Cc cc х AABBCC A_B_CC（淘汰） A_B_Cc cc х AABBCC A_B_CC（淘汰）
BC3F1 A_B_Cc
转移一对隐性基因控制的性状
BC3F2 A_B_cc
回交流程
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BC3F3 AABBcc
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6
98 92 85 79 73 62 53 46 31 21
7
99 96 92 89 85 79 73 68 56 46
8
10098 96 94 92 89 86 82 75 68